فرارو | ادراک به‌معنای رد‌و‌بدل‌کردن اطلاعات نیست

ادراک به‌معنای رد‌و‌بدل‌کردن اطلاعات نیست

این ایده که برخی از تفکرات عنکبوت در تارهایش رخ می‌دهد، قسمتی از یک روند کوچک، ولی رو به رشد در مباحث مربوط به ادراک حیوانات است. بسیاری از حیوانات برای تعامل با جهان اطراف از روش‌های مشخص و پیچیده‌ای استفاده می‌کنند که متکی بر مغزشان نیست.
تاریخ انتشار: ۱۴:۳۲ - ۰۵ تير ۱۴۰۰

میلیون‌ها سال قبل، چند عنکبوت شیوه تار‌تنیدن سنتی خود را رها کرده و استراتژی جدیدی اتخاذ کردند. تا قبل از آن، عنکبوت‌ها صبر می‌کردند تا شکار در تار آن‌ها به دام بیفتد و سپس به سمت شکار حرکت کرده و آن را به چنگ می‌آوردند. آن‌ها سپس شروع به ساختن تور‌هایی افقی کردند تا از آن مانند سکویی برای ماهیگیری استفاده کنند.

به گزارش quantamagazine، عنکبوت‌های امروزی حتی رشته‌هایی چسبنده از تار خود را آویزان می‌کنند و منتظر می‌شوند تا حشره‌ای به آن گیر کند و سپس به شکل قرقره‌مانند تار را بالا کشیده و شکار نگون‌بخت را مقهور می‌کنند. پژوهشگری به نام هیلتون جاپیاسو، در سال ۲۰۰۸، ۱۲ گونه از عنکبوت را که از نقاط مختلف برزیل گرد آورده بود، هدایت کرد تا این گذار را بار دیگر طی کنند.

این گروه از عنکبوت‌ها کماکان به شیوه اجداد خود در میلیون‌ها سال قبل شکار می‌کنند. او صبر کرد تا عنکبوت‌ها تار معمولی خود را بریسند، سپس قسمتی از تار را قیچی کرد؛ به‌گونه‌ای که تعدادی از رشته‌های تار عنکبوت روی جیرجیرکی افتاد که روی زمین بود. جیرجیرک که به تار چسبید، عنکبوت‌ها به سمت او حرکت کرده و تلاش کردند جیرجیرک را بالا بکشند، اما جیرجیرک بزرگ‌تر از آن بود که عنکبوت‌ها بتوانند به‌راحتی آن را حرکت دهند.

جاپیاسو مشاهده کرد که تعدادی از عنکبوت‌ها تلاش کردند تا با دو پای جلویی خود به دور جیرجیرک تار بریسند؛ امری که برای این گونه از تارتنان تازه و بدیع بود. اما آن‌ها چگونه موفق شدند دریابند که روش دیگری برای غلبه بر شکار وجود دارد؟ این اطلاعات از کجا آمد؟ آیا فقط مغز آن‌ها اطلاعات را پردازش کرد و برای حل یک چالش جدید روش جدیدی ابداع کرد؟ آیا امکان دارد که این اطلاعات در حین برهمکنش و تعامل با تار دستکاری‌شده ظهور کرده باشد؟ در فوریه ۲۰۱۷، جاپیاسو و کوین لالاند که یک زیست‌شناس فرگشتی در دانشگاه سنت اَندرو است، پاسخی بسیار جسورانه به پرسش فوق ارائه دادند.

آن‌ها در مقاله‌ای که در ژورنال «ادراک حیوانات» منتشر شد، ادعا کردند تار عنکبوت در کمترین حالت، جزئی قابل تنظیم از دستگاه حسی است، ولی حتی امکان دارد که قسمتی از سیستم ادراکی عنکبوت نیز باشد. به این ترتیب تار عنکبوت می‌تواند یک مثال عملی از ایده ادراک گسترش‌یافته باشد که توسط دو فیلسوف سرشناس، اَندی کلارک و دیوید چالمرز در سال ۱۹۹۸ مطرح شد. طبق این ایده، فرایند‌هایی نظیر مرور‌کردن لیست خرید یا مرتب‌کردن موزاییک حروف در بازی کلمه‌سازی به اندازه کافی به برخی وظایف مغز شباهت دارند که بتوان آن‌ها را قسمتی از یک ذهن واحد، بزرگ‌تر و گسترش‌یافته دانست.

هرچند دانشمندان متعددی با تفسیر ارائه‌شده در این مقاله مخالف هستند، اما نباید پژوهش انجام‌گرفته را با یک کار فلسفی اشتباه بگیریم. جاپیاسو و لالاند روش‌هایی را پیشنهاد می‌کنند تا ایده آن‌ها به آزمایش گذاشته شود. روش‌هایی که شامل دستکاری تار عنکبوت می‌شود و در همین ابتدا دانشمندان دیگری را به هیجان آورده است؛ چرا‌که تغییر شکل دادن تار‌های عنکبوت کاملا ممکن است و نتایج ملموسی دارد که قابل آزمایش است.

این ایده که برخی از تفکرات عنکبوت در تارهایش رخ می‌دهد، قسمتی از یک روند کوچک، ولی رو به رشد در مباحث مربوط به ادراک حیوانات است. بسیاری از حیوانات برای تعامل با جهان اطراف از روش‌های مشخص و پیچیده‌ای استفاده می‌کنند که متکی بر مغزشان نیست. در بعضی موارد آن‌ها حتی فاقد نورون هستند.

برخی پژوهشگران در مسیری موازی با ایده ادراک گسترش‌یافته، نمونه‌هایی متفاوت را از جهان حیوانات جمع‌آوری کرده‌اند که از ایده ادراک جسمی حمایت می‌کند. به این عبارت که وظایف مربوط به ادراک منحصر به مغز نبوده و در سایر اندام‌ها نیز پخش شده است. احتمالا بهترین مثال در این مورد، جانور بی‌مهره دیگری است که او نیز هشت پا دارد و همان اختاپوس است.

مغز این جانور قسمت کوچکی از کل سیستم عصبی آن را تشکیل می‌دهد و حدود دو‌سوم از ۵۰۰ میلیون نورون اختاپوس در بازوهایش یافت می‌شوند. هر بازوی اختاپوس حاوی هزاران چسبانک است که هر‌یک از آن‌ها می‌توانند به هر جهتی بچرخند. کنترل چنین مجموعه‌ای برای یک سیستم کنترل مرکزی مثل یک کابوس محاسباتی است، اما آزمایش‌ها نشان می‌دهد که مغز اختاپوس مجبور نیست بداند که هر‌یک از بازو‌ها چگونه حرکات جزئی را انجام می‌دهند. این وظیفه بر عهده خود بازوهاست.

محدودیت مغزی

ادراک گسترش‌یافته ممکن است تا حدی پاسخی فرگشتی به یک چالش باشد. بر‌مبنای قانونی که اولین‌بار توسط طبیعی‌دان سوئیسی به نام آلبراخت فون هالر و در سال ۱۷۶۲ مشاهده شد، تقریبا تمام موجودات کوچک، قسمت بزرگ‌تری از وزن خود را به مغزشان اختصاص می‌دهند و مغز در‌مقایسه‌با سایر بافت‌ها به انرژی بیشتری نیاز دارد.

قانون هالر در مورد جانوران و پستانداران نیز صدق می‌کند. در شرایطی که منابع غذایی محدود باشد و مغز یک جاندار کوچک برای دسترسی به انرژی لازم در تنگنا قرار بگیرد، انتظار بر این است که یک حربه فرگشتی به ظهور برسد. در سال ۲۰۰۷ دانشمندی به نام اِبِرهارد دریافت که عنکبوت‌های تازه به‌دنیا‌آمده که اندازه بدنشان یک‌هزارم عنکبوت بالغ است، قادرند تار‌هایی را ببافند که به همان دقت تار‌های بافته‌شده توسط عنکبوت بالغ است. این پرسش در همان زمان مطرح شد که چگونه چنین چیزی ممکن است، در‌حالی‌که ما انتظار داریم عنکبوت‌های تازه به‌دنیا‌آمده بیشتر مرتکب خطا شوند.

کار‌های انجام‌شده از‌سوی جاپیاسو اکنون یک راه‌حل ممکن را ارائه می‌کند. همان‌طور که اختاپوس‌ها قسمتی از فرایند پردازش اطلاعات را به بازو‌های خود محول می‌کنند، شاید عنکبوت‌ها نیز قسمتی از پردازش اطلاعات را به تار‌های خود می‌سپارند. برای اینکه دریابیم چنین چیزی واقعا رخ می‌دهد یا نه، جاپیاسو از چارچوبی استفاده می‌کند که توسط دیوید کاپلان پیشنهاد شده است.

اگر عنکبوت و تارش در مقام یک سیستم ادراکی بزرگ‌تر با یکدیگر همکاری می‌کنند، پس آن دو باید بر یکدیگر اثر متقابل بگذارند. تغییر در حالت ادراکی عنکبوت باید موجب تغییری در تار شود و نیز تغییر در تار‌و‌پود تار نیز به شکل مشابه باید به تغییری در حالت ادراکی عنکبوت منجر شود. عنکبوتی را در نظر بگیرید که در مرکز تارش منتظر نشسته است. بیشتر این تاربافان تقریبا کور هستند و با جهان خارج فقط از‌طریق ارتعاشات ارتباط برقرار می‌کنند.

او با کشیدن یکی از رشته‌های شعاعی تارش می‌تواند میزان کشیدگی ناحیه‌ای از پیرامون تار را تنظیم کند تا حساسیت آن ناحیه نسبت به حضور شکار تغییر کند. عنکبوت توجه بیشتری به ناحیه‌ای از تار‌ها دارد که آن‌ها را کشیده است. اگر شکاری در آن ناحیه به تار بچسبد، عنکبوت سریع‌تر واکنش نشان می‌دهد. اگر قسمتی از تار را به‌طور مصنوعی بکشیم نیز موجب می‌شود عنکبوت در حالت آماده‌باش قرار گیرد.

چنین مجموعه‌ای از تأثیرات در حالت معکوس نیز عمل می‌کند. ترتیبی دهید که عنکبوت مدتی بی‌غذا بماند تا گرسنه شود. او سپس رشته‌های شعاعی را می‌کشد تا حساسیت تار‌ها را بیشتر کند تا حتی اگر یک حشره کوچک نیز به دام افتاد، او سریع دریابد و شکار را از دست ندهد. جاپیاسو می‌گوید فیلتر‌کردن اطلاعات با تغییر کشش تار‌ها تقریبا معادل این است که عنکبوت اطلاعات را در مغزش فیلتر می‌کند.

مثال دیگر از این ارتباط دوگانه بین عنکبوت و تارش، مربوط به خود فرایند تار‌تنیدن است. بر مبنای دهه‌ها مشاهده و پژوهش انجام‌شده توسط دانشمندان، ما می‌دانیم که فرایند ریسیدن تار ساده‌تر از آن چیزی است که به نظر می‌آید. عنکبوت فقط لازم است تعداد معدودی دستورالعمل را در هر نقطه تلاقی‌گاه دنبال کند، اما این دستورالعمل‌ها را می‌توان هک کرد. هنگامی که آزمایشگران قسمتی از تار بافته‌شده را قطع کردند، عنکبوت در ادامه ریسیدن تار خود به گونه‌ای متفاوت عمل کرد؛ گویی که قسمت‌های بافته‌شده تار نقشی، چون یک حافظه خارجی را داشتند که به عنکبوت یادآوری می‌کردند چگونه به قسمت‌های بعدی تار خود نظم دهد.

به طریقی مشابه، اگر قسمتی از تار عنکبوت شکار بیشتری را به دام اندازد، عنکبوت آن قسمت را در آینده وسیع‌تر می‌کند. اما اینکه چگونه تغییر در حالت ادراکی عنکبوت بر فرایند تار‌تنیدن او اثر می‌گذارد، سال‌هاست که شناخته شده است. در دهه ۱۹۴۰، دانشمندان عنکبوت‌ها را در معرض کافئین، آمفتامین، ال‌اس‌دی و بسیاری مخدر‌های دیگر قرار دادند که موجب شد عنکبوت‌ها تار‌هایی غیرمتقارن بریسند که در همان زمان توجه رسانه‌ها را به‌شدت به خود جلب کرد.

حتی آن گروه از دانشمندانی که به ادراک گسترش‌یافته مشکوک هستند، قبول دارند که این رد‌و‌بدل‌شدن اطلاعات بین عنکبوت و تارش زمینه مساعدی برای کار و پژوهش بیشتر است، ولی نتایج آن باید با دقت بیشتری تفسیر شود. آن‌ها می‌گویند در مقاله منتشرشده توسط جاپیاسو، ادراک به مفهوم جمع‌آوری، دستکاری و منظم‌کردن اطلاعات تعریف شده است. این‌ها ملاک‌هایی رده‌پایین هستند که حتی یک تار عنکبوت را نیز در رده یک سیستم ادراکی موجه جلوه می‌دهند.

منتقدان می‌گویند که باید بین اطلاعات و دانش تفاوت قائل شد. ادراک فقط به معنای رد‌و‌بدل‌کردن اطلاعات نیست، بلکه باید شامل توانایی تفسیر اطلاعات باشد؛ به‌گونه‌ای که تصویری انتزاعی و بامعنی از جهان خارج را ایجاد بکند. از طرف دیگر، ایده ارائه‌شده توسط جاپیاسو و لالاند ممکن است موجب کوچک‌انگاری توانایی‌های ذهنی عنکبوت‌ها شود. برای مثال نوعی از عنکبوت که به نام عنکبوت جهنده شناخته می‌شود، خود تار نمی‌بافد، ولی گاهی اوقات تار یک عنکبوت دیگر را به ارتعاش درمی‌آورد تا عنکبوت نگون‌بخت به تصور شکار از مخفیگاهش در‌آید و خود طعمه عنکبوت جهنده شود.

ظاهرا این نوع عنکبوت‌ها قادر به شمارش نیز هستند و تفاوت بین یک، دو و خیلی را می‌فهمند. اینکه جانداری با چنین سیستم عصبی کوچکی قادر به انجام چنین کار‌هایی است، خواب را از چشم دانشمندان می‌رباید. در حال حاضر مشخص نیست که آیا این نوع از پردازش اطلاعات مهندسی‌شده در جای دیگری در طبیعت رخ می‌دهد یا نه. لالاند یک دانشمند رده‌بالاست که ایده سازندگی ویژه را تبلیغ می‌کند؛ واژه‌ای که ما را به یاد سدسازی سمور آبی، لانه‌سازی پرندگان یا تپه موریانه می‌اندازد.

او می‌گوید وقتی جانوران چنین سازه‌هایی را برپا می‌کنند، انتخاب طبیعی وارد عمل می‌شود و هم جانور و هم سازه را در پروسه‌ای رفت و برگشتی بهینه می‌کند. جاپیاسو فکر می‌کند که در طی فرگشت چنین سازه‌هایی، جانور قسمتی از فرایند حل مشکل را به سازه منتقل می‌کند و بنابراین این‌گونه سازه‌ها کاندیدای مناسبی برای ادراک گسترش‌یافته هستند.

از طرف دیگر، تئوری‌های سنتی چنین سازه‌هایی را فنوتیپ گسترش‌یافته می‌خوانند؛ واژه‌ای که توسط ریچارد داوکینز پیشنهاد شد و به مفهوم اطلاعاتی است که از ژنوم جانور به جهان خارج منتقل شده و نمود پیدا می‌کند. برای مثال، لانه پرندگان نمودی از اطلاعاتی هستند که در ژن‌های آن‌ها کدگذاری شده است.

آن گروه که به ایده فنوتیپ گسترش‌یافته داوکینز وفادار هستند، تار عنکبوت را یک ابزار قلمداد می‌کنند. آن‌ها تار عنکبوت را مانند رایانه‌ای می‌دانند که اطلاعات را پردازش و ساده‌سازی می‌کند. به اعتقاد آنها، تار عنکبوت مانند امتدادی از سیستم حسی جانور فرگشت‌یافته است و نه در مقام قسمتی از ذهن جاندار.

مجله فرارو
پرطرفدارترین عناوین